循环量子引力在原始黑洞宇宙学中的特征
广义相对论与量子宇宙学
2026-05-29 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们考察了暗物质（DM）部分或全部由来自循环量子引力（LQG）所暗示的轻原始黑洞（PBHs）稳定普朗克Remnant构成的可能性。我们识别出不同的现象学体制，包括触发早期物质主导时代的情形。我们推导出关于初始PBH和最终Remnant丰度的新约束。我们指出，若PBHs的显著初始丰度小于 kg，则会产生过多的普朗克残留物，意味着任何对此类PBHs的观测证据都会挑战具有准稳定Remnant的模型。相反，质量在 到 kg 之间的PBHs的哈姆顿辐射产物表明，普朗克Remnant只能是极小占比的DM成分。我们确定一种约 kg 的PBH质量，使得哈姆顿蒸发自然地重新加热了宇宙，而Remnant则完全构成当今DM。这种情形无需微调该质量PBHs的初始丰度，其范围可从 达到 order one。这些早期宇宙模型产生distinct观察特征：由原始或泊松涨落所支撑的标量诱导引力波，在早期PBH主导时代得到放大。当前及未来的LIGO/Virgo/KAGRA、欧洲天文台和LISA的观测，以及对有效相对论自由度的探针，可用于探测和约束初始PBH丰度和当今普朗克Remnant的丰度。
引用
@article{arxiv.2605.28953,
title = {Signatures of loop quantum gravity in primordial black hole cosmologies},
author = {Antoine Dierckx and Sébastien Clesse and Francesca Vidotto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.28953},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 9 figures